초록 ▼

1. 최종목표
이산화티타늄 나노분말과 활성화제를 포함한 고분자 용액으로부터 전기방사법을 이용하여 고분자막 지지체에 광촉매를 고정화 시켜 열적 탄화, 활성화, 함산소 불소화 공정을 통한 난분해성 유해 물질 분해용 기능성 탄소막 필터 개발
2. 개발내용 및 결과
본 기술은 이산화티타늄 나노분말을 활성화제를 포함한 고분자 용액으로부터 전기방사법을 이용하여 고분자막 지지체에 고정화 시켜 열적 탄화, 활성화 공정을 통한 기능성 탄소막 필터를 제조하는 것이다. 중기공을 많이 함유하는 다공성탄소막 필터는 침출수, 산업페수(염색가

1. 최종목표
이산화티타늄 나노분말과 활성화제를 포함한 고분자 용액으로부터 전기방사법을 이용하여 고분자막 지지체에 광촉매를 고정화 시켜 열적 탄화, 활성화, 함산소 불소화 공정을 통한 난분해성 유해 물질 분해용 기능성 탄소막 필터 개발
2. 개발내용 및 결과
본 기술은 이산화티타늄 나노분말을 활성화제를 포함한 고분자 용액으로부터 전기방사법을 이용하여 고분자막 지지체에 고정화 시켜 열적 탄화, 활성화 공정을 통한 기능성 탄소막 필터를 제조하는 것이다. 중기공을 많이 함유하는 다공성탄소막 필터는 침출수, 산업페수(염색가공, 제지, 세정수 등의 폐수) 축산폐수, 분뇨처리 시스템 등에 적용 가능하여 난분해성 유해물질의 분해에 이용하는 것으로 기존의 광촉매 분말을 직접 쓰는 것은 회수가 어렵고 장기간 사용이 불가능한 것에 비해 탄소재료를 지지체로 사용함으로써 회수 및 장기간 사용이 가능하게 하고 불소화 반응을 통한 자유라디칼 반응 촉진으로 유해물질의 분해능의 최적화하는 다공성 기능성 탄소막 필터 개발하였다. 본 연구를 통하여 기존의 광촉매 분말을 직접 쓰는 것은 회수가 어렵고 장기간 사용이 불가능한 것에 비해 탄소재료를 지지체로 사용함으로써 회수 및 장기간 사용이 가능하게 하고 불소화반응을 통한 자유라디칼 반응 촉진으로 유해물질의 분해능의 최적화하는 다공성 기능성 탄소막 필터를 개발하였다. 고분자 수지는 참여기업(케미코아)과 협력으로 참여기업이 보유하고 노하우를 바탕으로 상업용 수지를 이용하였고, 또한 탄소재는 광촉매 및 활성화제를 동시 함유하는 전기방사를 이용하였다. 또한, 광촉매가 분산된 전도성 있는 폴리머 용액이 섬유로 만들어지면서 광촉매를 골고루 분산되었다. 제조된 고분자막 지지체에 광촉매를 고정화 시키고 산화, 탄화, 활성화 공정, 불소화 공정을 통하여 기능성 탄소막 필터를 제조하였다. 또한, 이 기능성 탄소재를 이용하여 난분해성 유해물질의 분해가 우수한 모듈을 개발하고 실증실험을 실시한 결과 난분해성 유해물질(메틸렌블루 프르시안불루 등)의 분해가 크게 향상된 결과를 얻었다.
3. 사업성과
○ 기술적 성과
- 전기방사법과 불소화방법을 이용한 광촉매 분야의 신기능화 기술 개발
- 탄소나노물질의 나노금속입자 도입에 의한 다양한 응용분야에 확산 적용
- 친환경적인 나노소재의 경쟁력 확보
○ 경제적 성과
- 고효율 유해물질 분해를 위한 카본소재 개발을 통해 환경선진국 진입
- 유해물질의 자연유입을 방지하고 기업의 환경개선부담금 의 해소에 기여
- 카본소재 표면에 전이금속 도입과 광촉매 기술의 제어에 의한 신규 산업개척 환경산업에로의 응용 등
○ 활용성과 등
- 환경문제를 해결할 수 있는 신기술을 선도하고 광촉매 기술의 기초 및 응용연구를 통한 기술 선점 및 국제 경쟁력 확보
- 21세기의 환경사업의 선도적 위치 구축 및 사회기술적 요구에 적극대처
- 고품질?맞춤형 탄소재료의 설계를 통한 제품의 고급화로 산업경쟁력 향상
4. 향후추진계획
실험실적 결과를 실증화를 통한 상업화를 위해 실증 실험이 필요할 것으로 판단되 어, 광촉매 함유 대용량 전기방사 고분자막 생산을 추진하고자 한다.
이를 위해 실제 유기폐액의 광촉매 함유 대용량 전기방사 고분자막에 의한 분해율과 태양광, UV에 따른 분해 조건을 확립하고 그에 적당한 전기방사 장비를 설계 및 생산을 시도하고자 한다.

목차 Contents

• 사업비사용실적보고서 ... 1
• 1. 과제별 비목집계 총괄표 ... 1
• 2. 과제별 세부 집행내역 ... 2
• I. 조성 금액 ... 2
• II. 과제개발비 집행내역 ... 2
• 가. 세부 집행내역 요약표 ... 2
• 나. 과제.비목별 세부 집행내역 ... 3
• 개발결과의견서 ... 8
• 최종보고 요약서(초록) ... 10